Laporan Praktikum Identifikasi Kayu Secara Mikroskopis (Anatomi Kayu)

I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kayu sebagai sumber kekayaan alam yang dapat diperbaharui memiliki sifat-sifat yang spesifik yang tidak dimiliki dan tidak bisa ditiru oleh bahan lain terutama pada sifat kayunya. Keberadaan kayu di lingkunagan kehidupan manusia sangat memberi manfaat yang sangat berharga. Pemanfaatan ini sudah hampir semua dilakukan diberbagai kebutuhan manusia baik itu sebagai perabotan, bahan pembuatan kertas dan lain sebagainya. Kayu dalam pembentukannya diakibatkan oleh akumulasi selulosa dan lignin pada dinding sel sehingga kayu mengalami pengembangan.

Kayu sebagai produk oraganisme hidup  memiliki sifat-sifat yang sangat unik dan alami dengan karakteristik yang berbeda disetiap jenisnya. Dalam struktur anatomi sel-sel penyusunnya, sifat sifat kayu tersebut inherent. Bahan yang menyusun kayu tidak tersebar seragam, setiap bahan cenderung terkonsentrasi pada suau bagian dari serat dibanding bagian lain (Marsoem, 1996). Prayitno (1995) mengemukakan bahwa variasi yang ada dapat dihubungakan dengan posisi radial dan aksial dari batang. Variabilitas kayu di dalam pohon sangat erat kaitannya dengan perubahan yang disebabkan pertumbuhan kambium karena pengaruh lingkungan. Hal ini mempengaruhi kegiatan pengolahan kayu dimana dimensi serat yang telah diketahui dapat memberi petunjuk  sifat fisika, mekanika, panel-panel kayu, pulp kertas, dan lai-lain.

Kunjungi juga : Laporan Fisika Dasar - Pengukuran dengan Alat Mekanis

1.2 Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dilakukannya praktikum ini adalah sebagai berikut :
  • Mengamati dan mengukur dimensi sel hasil dari maserasi, meliputi diameter sel, tebal dinding sel, dan lebar rongga sel.
  • Mengamati struktur kayu secara mikroskopis dari atlas kayu.
III. PROSEDUR KERJA
3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya pada tanggal 29 Oktober dan 9 November 2018.

3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum ini terdiri dari corong kaca, kaca objek, mikroskop, penggaris, peng 3.3.1 Pengukuran dimensi serat awal (maserasi) bakar hapus, pensil, sedotan, spiritus dan tabung reaksi. Sedangkan bahan yang digunakan terdiri dari alkohol (10%, 30%, dan 50%), aquades, chips kayu gerunggang dengan panjang 2 cm sebanyak 3 g, gambar bidang kayu dari buku atlas kayu, HNO3 dan kertas saring.
  
3.3  Cara Kerja
a. Pengukuran dimensi serat awal (maserasi) bakar
  • Mengambil sampel contoh uji sebanyak 5 buah serat.
  • Memotong dan membuat chips dengan ukuran panjang 2 cm sebanyak 3 g.
  • Memasukan contoh uji ke dalam tabung reaksi yang telah diberi kode dan kemudian menuangkan larutan HNO3 65% sebanyak 10 ml ke dalam tabung reaksi tersebut.
  • Memanaskan larutan tersebut di atas spiritus, dilakukan di luar ruangan sampai terlihat busa lalu diangkat sehingga terlihat serat yang terpisah.
  • Membuang asam sisa dengan menggunakan kertas saring dan corong kaca dan kemudian serat dicuci dengan aquades sehingga bebas asam.
  • Merendam serat di dalam safranin 2% selama 8 jam kemudian mencuci sehingga bersih.
  • Mencuci serat dengan alkohol 10%, 30%, masing-masing selama 10 menit dan menyimpan di dalam alkohol 50%.
  • Mengambil beberapa serat dengan  pipet dan meletakkannya di atas kaca objek (object glass) lai menutup dengan kaca penutup (cover glass) lalu mengamati di bawah mikroskop yang dilengkapi dengan lensa okuler dengan pembesaran 10 kali.
  • Mengukur panjang serat (L) dengan mikroskop pembesaran 10 kali dengan meletakkan lensa mikrometer dalam okuler kemudian memproyeksikan gambarnya di atas meja pengamat. Diameter serat (d) dan diameter lumen (l) serta tebal dinding serat diukur langsung di bawah mikroskop dan preparat hasil maserasi yang telah disiapkan dengan pembesaran 10 kali.
  • Mengukur tebal dinding sel serat (w) melalui perhitungan selisih diameter serat dengan diameter lumen dibagi 2µ.
VI. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Dimensi Serat Awal
Hasil dari pengukuran dimensi serat didapatkan dari sel yang diukur menggunakan mikroskop yang sebelumnya telah dilakukan maserasi. Proses maserasi ini bertujuan untuk memisahkan serat kayu ke dalam pelarut dimana perpindahannya berdifusi ke dalam pelarut.

Adapun hasil pengukuran dimensi serat dengan nilai turunannya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Identifikasi kayu secara mikroskopis merupakan pengamatan pada kayu yang meliputi diameter sel, tebal dinding sel, dan lebar rongga sel. Kayu sebagai produk organisme memiliki anatomi yang sangat unik dak karakteristik yang berbeda di setiap jenisnya.  Karakteristik tersebut yang perludiidentifikasi untuk menduga kekuatan kayu serta kegunaannya.

Perhitungan panjang serat ini merupakan suatu dasar untuk pemilihan bahan baku dalam pembuatan pulp. Menurut Tamolang dan Wangaard (1961) dalam Pasaribu dan Tampubolon (2007), bahwa serat kayu dengan ukuran yang panjang akan menghasilkan pulp dengan kekuatan yang tinggi. Berdasarkan analisis pada data yang telah dihitung menunjukkan bahwa panjang serat Cratoxylon arborescens berkisar 502-1.104,4 µ. Apabila dikonversikan pada satuan mm akan menghasilkan nilai 0,52-1,104 mm. Kayu ini dapat digunakan menjadi salah satu bahan pembuatan pulp, tetapi dengan kualitas cukup. Hal ini sesuai dengan tulisan FAO (1980) dalam Syafeti dan Siregar (2006) yang mengatakan bahwa ukuran pangjang serat kayu dapat mempengaruhi kualitas pulp dimana panjang serat >1,600 berkualitas baik, 0,900-1,600 cukup, dan <0,900 kurang.

Kunjungi juga : Laporan Praktikum Berat Jenis dan Kadar Air Kayu Galam

Selain panjang serat, diameter juga mempengaruhi kekuatan pulp. Pada kayu gerunggang diameternya berkisar antara 0,021-0,041 mm (hasil konversi). Diduga bahwa diameter serat ini tergolong dalam diameter cukup ataupun besar sehingga meyebabkan ikatan antar serat lebih kuat. Casey (1980) menggolongkan diameter serat menjadi tiga kelas, yaitu: serat berdiameter besar (0,025-0,04 mm), serat berdiameter sedang (0,01- 0,025 mm), serat berdiameter keci (0,02-0,01 mm).
Tebal dinding serat menentukan sifat-sifat kertas. Dinding yang tebal menyebabkan terbentuknya lembaran yang kasar dan tebal, kekuatan sobek yang tinggi tetapi kekuatan jebol, tarik dan lipat relatif rendah. Serat berdinding tipis mudah melembek dan menjadi pipih, sehingga memberikan permukaan yang luas bagi terjadinya ikatan antar serat, sedangkan serat dengan dinding tebal sukar melembek dan bentuknya tetap membulat pada saat pembentukan lembaran. Struktur tersebut menyulitkan dalam penggilingan dan akan memberikan kekuatan sobek yang tinggi, berbeda dengan serat berdinding tipis yang memberikan sifat kekuatan sobek rendah, tetapi kekuatan tarik, jebol dan kekuatan lipatnya tinggi (Casey, 1980).

Bilangan Runkel pada kayu gerunggang terdapat pada kisaran 0,280-1,143 dengan rata-rat 0,691. Serat dengan BR yang rendah menunjukkan bahwa serat tersebut memiliki dinding yang tipis tetapi diameter lumen lebar. Pulp yang dihasilkan dari jenis serat yang demikian lebih mudah digiling (beaten) dan memiliki daerah ikatan antar serat yang lebih luas sehingga diduga akan menghasilkan lembaran pulp dengan kekuatan jebol, tarik dan lipat yang tinggi.

Rata-rata daya tenun kayu gerunggang adalah 25,316. Semakin tinggi nilai daya tenun maka sifat serat cenderung lebih lentur. Daya tenun berpengaruh terhadap kekuatan sobek kertas. Serat berdinding tipis akan cenderung memberikan kekuatan sobek yang rendah. Jalinan ikatan antar serat yang baik dapat diperoleh dari serat yang lebih panjang karena berperan meningkatkan kekuatan sobek kertas. Hal ini disebabkan karena gaya sobek akan terbagi dalam luas yang panjang. Kayu gerunggang memiliki rata-rata rasio fleksibilitas 0,604. Rasio fleksibilitas berperan dalam perkembangan kontak antar serat. Kayu dengan rasio fleksibilitas tertinggi memiliki dinding serat yang realtif tipis sehingga bentuknya mudah berubah.

Koefisien kelakuan kayu gerunggang berada pada rata-rata 0,198. Koefisien ini mempunyai hubungan negatif dengan kekuatan tarik kertas. Koefisien kelakuan yang tinggi menunjukkan bahwa serat tersebut memiliki kerapatan yang tinggi pula. panshin dan de Zeeuw (1990) menyatakan bahwa kerapatan serat yang tinggi berpengaruh baik terhadap rendemen pulp. Selain itu, jenis serat kayu berkerapatan tinggi juga dapat menghasilkan lembaran kertas dengan opasitas tinggi, lebih kasar, dimensi yang rebih besar dan ketahanan sobek tinggi. Namun, lembaran kertas yang dihasilkan lebih kaku sehingga memiliki ketahanan lipat yang rendah.

Bilangan muhlsteph kayu gerunggang memiliki rata-rata 62,617. Bilangan muhlsteph berpengaruh terhadap kerapatan lembaran pulp. Serat kayu dengan bilangan muhlsteph  yang tinggi memiliki luas permukaan yang lebih kecil sehingga luas daerah ikatan dan kontak antar seratnya menurun. Hal ini menyebabkan lembaran kertas yang dihasilkan cenderung memiliki ketahanan tarik dan ketahanan retak yang rendah.

V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
  • Kayu gerunggang dapat dugunakan sebagan bahan pembuatan pulp, tetapi dengan kualitas yang cukup.
  • Dalam pengamatan mikroskopis di dalam jurnal, kayu gerunggang memiliki panjang serat rata-rata 855 µ, sedangkan pada hasil praktikum memiliki nilai rata-rata panjang serat 859,4 µ.
5.1 Saran
Dalam penggunaannya, katu gerunggang dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan pul akan tetapi dengan kualitas yang tidak terlalu baik. Untuk itu, kayu ini disarankan untuk digunakan dalam pembuatan mebel ataupun bahan dasar dalam membuat papan.

Pustaka:
Casey. 1980. Pulp and Paper Vol. 1 3 rd. Edition Chemistry and Chemical Technology Aniky Interscience Publication john Wiley and Sons. Bristane Toronto. New York
Marsoem, S. N., 1996. Sifat-sifat Kayu Untuk Bahan Baku Industri. Badan Penerbitan Fakultas Kehutanan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Panshin, A.J., dan C. de Zeeuw. 1980, Textbook of Wood Technology Third Edition. Volume I : structure, Identification, Uses and Properties of The Commercial Woods of United State and Canada, McGraw-Hill, New York.
Pasaribu, R.A dan A.P.Tampubolon. 2007. Status Teknologi Pemanfaatan Serat Kayu Untuk Bahan Baku Pulp. Workshop Sosialisasi Program dan Kegiatan BPHPS Guna Mendukung Kebutuhan Riset Hutan Tanaman Kayu Pulp dan Jejaring Kerja. Balai Penelitian Hutan Penghasil Serat. Kuok.
Prayitno. 1995. Teknologi Papan Majemuk. Bagian Penerbitan Yayasan Pembina
Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Syafei, W dan Siregar, Z. 2006. Sifat Kimia dan Dimensi Serat Kayu Mangium (Acacia mangium Wild) dari Tiga Provenans. Tropical Wood Science and Technology 4(1) : 28-32.